彭全敏[1]2004年在《聚氨酯材料快速修补机场跑道的试验研究》文中研究指明硬质聚氨酯泡沫塑料具有固化快、与其它材料粘结力强、储藏和使用方便等特点,因此,美国等国家自上世纪90年代以来开始了硬质聚氨酯泡沫塑料作为抢修道路和机场材料的研究。本课题根据甲方提出的应用聚氨酯材料快速修复机场跑道的试验研究要求,进行硬质聚氨酯泡沫复合材料和复合结构作为机场道面快速抢修材料和应用方法的研究。试验分面层材料试验和基层材料试验两部分。机场跑道面层采用聚氨酯混凝土,试验的目的是找出满足施工可操作时间和强度要求的聚氨酯混凝土配合比;跑道基层采用聚氨酯现场发泡稳定粒料,试验的目的是找出发泡硬化迅速且能满足道面基层力学性能要求的基层材料及聚氨酯发泡材料配比。面层试验采用正交试验设计法,分析骨料配方、聚氨酯与固化剂之比、催化剂与聚氨酯之比、稀释剂与聚氨酯之比、胶骨比和养护温度对聚氨酯混凝土早期强度的影响,确定最佳因子组合。以最佳因子组合为基础,更换不同的聚氨酯和固化剂种类,并进一步调整主要影响因素聚氨酯与固化剂之比,确定最佳聚合物品种和最优配合比。按此最优配合比制作试件,测试其早期强度。结果表明,聚氨酯混凝土的最佳配合比为聚氨酯采用PU-2,固化剂采用JB-2(浓度40%),骨料采用砂、石和水泥,砂率为36%,水泥掺量为砂石总量的1/8,聚氨酯与固化剂之比为1:1,催化剂与聚氨酯之比为1:80,液骨比为1:8.5。聚氨酯混凝土固化快,早期强度高,适于作快速修补材料。基层可供选用的粒料有回填土、砂、级配碎石、混凝土碎块,分别测试其发泡时间、硬化时间、无侧限抗压强度,确定可采用的基层材料方案及聚氨酯发泡材料配比。常温下用聚氨酯发泡稳定碎石做基层、聚氨酯发泡稳定混凝土碎块做底基层,3h后无测限抗压强度分别为4.13MPa和1.89MPa,均已满足我国有关机场场道工程施工及验收规范(GJB1112-1991)中石灰稳定土和水泥稳定土基层、底基层7d无侧限抗压强度要求。
高屹[2]2006年在《机场道面快速抢修试验研究》文中研究表明聚氨酯树脂具有可发泡性、粘弹性、耐低温性。经发泡硬化后,可与其它硬质散粒材料粘结填充空隙形成复合体,并具有早强特性。基于聚氨酯树脂上述特点,研究以聚氨酯作为新材料对机场道面坑洞进行快速抢修。主要内容是以聚氨酯配合碎石形成聚氨酯混凝土做面层,以聚氨酯发泡填充碎石空隙快速形成回填稳定体做基层。针对聚氨酯材料发泡迅速与快硬早强的特性,进行了面层和基层试验。面层试验中,对诸多影响因素、因子水平的组合进行了正交优化设计,在优选方案的基础上进一步测试了不同工况下的材料物理力学性能。基层试验中,对现场回填材料进行了模拟,对不同聚氨酯膨胀材料进行了试验,得到了最佳发泡率与材料配合比。利用ANSYS对聚氨酯道面结构的动力响应进行有限元分析,为工程应用提供理论参考。研究表明以聚氨酯复合材料做道面面层和基层,经3h硬化后,材料力学指标满足相关标准和规程要求。
张庆杰[3]2008年在《沥青路面裂缝填封和坑槽修补用密封胶的研制》文中进行了进一步梳理裂缝和坑槽是沥青路面的两类主要损坏方式,裂缝填封和坑槽修补是公路养护部门最常见也是难度较大的两项日常养护工作。传统的修补方式,耗费过多的人力和物力,而且由于修补材料受季节限制,无法全年随时修复,难以保证修补效果。因此,研制能够做到快速修补并全年均可做到路面出现损坏随时修复的密封胶,是目前亟待解决的课题。本文针对沥青路面裂缝填封和坑槽修补,分别研究了两种新型的密封胶,实现了路面修复不受季节限制、快速修补、方便施工、修补质量可靠的目的。路面坑槽修补采用沥青混凝土预制块修补法,方便快捷,施工不受季节限制。本文针对沥青混凝土预制块间和坑槽边缘间接缝粘结,采用环氧树脂改性聚硫密封胶,着重解决了密封胶附着力不足、低温硫化速度慢等问题,重点研究了环氧树脂、胺类催化剂等添加剂对聚硫密封胶性能的影响,研究表明,采用经高温条件环氧树脂预聚合液态聚硫橡胶硫化后的密封胶,附着力显着提高;并且通过采用在硫化膏中添加适量胺类催化剂可以达到密封胶在低温条件快速硫化的目的。本文针对沥青路面裂缝填封,采用自制的环氧乳液复配SBS改性乳化沥青,着重解决了乳化沥青高温流淌、低温脆裂、初期强度低、粘结力不足等问题,重点研究了环氧乳液对SBS改性乳化沥青性能的影响。研究表明,添加环氧乳液可缩短初期强度形成时间,软化点、粘结强度、拉伸强度、低温柔韧性等明显提高。SBS/EP改性乳化沥青灌缝密封膏实现了密封胶固化时间短、初期强度高、粘结力强、能耐高低温的目的。最后,采用本实验研制的两种密封胶,在实际路段工程应用并研究了适宜的施工工艺,经通车一年后,结果表明,效果较好,无开裂或脱胶现象。
陈卫峰[4]2008年在《机场混凝土道面裂缝修补后性能评价》文中研究指明本文在现有机场混凝土道面裂缝研究的基础上,结合混凝土道面实际受力状况、裂缝的特征及修补材料现状,采用本课题组研制的新型道面裂缝修补材料JC对机场道面混凝土裂缝进行修补,并与某进口新型修补材料RW、环氧树脂(EP)和聚合物改性水泥(PAE)进行对比,以评价机场道面混凝土裂缝修补后的性能。论文全面系统地研究了JC、EP、RW、PAE四种修补材料对机场道面混凝土裂缝修补后的力学性能、抗冲击性能、耐久性能,运用有限元分析机场道面水泥混凝土开裂修补前后的力学性能响应。本研究是导师申请的国家自然科学基金项目(批准号60672166)的子课题,主要研究内容如下:1.系统研究了四种修补材料对机场道面混凝土裂缝修补后的力学性能影响,研究结果表明:除PAE外,其他叁种修补材料对道面裂缝修补后的各项力学性能指标均不低于原基体强度的80%,课题组研制的JC的裂缝修补效果较好;2.研究了裂缝修补后混凝土的抗氯离子渗透和硫酸盐侵蚀性能。试验中选用了氯化钠、硫酸钠溶液作为腐蚀性介质,以浸泡后的抗折、抗压强度损失率做为耐腐蚀性指标,试验结果表明:JC的修补后抗氯离子渗透和硫酸盐侵蚀性能较好;3.采用ANSYS分析了机场道面混凝土开裂修补前后的力学性能响应,比较分析裂缝修补前后的力学性能变化。
江凯, 苏谦, 冯旭[5]2016年在《早强型含水不饱和聚氨酯混凝土力学性能》文中提出为解决普通聚氨酯混凝土和易性差、固化快与成型控制困难等问题,针对常见聚合物混凝土对骨料的高标准要求,提出了一种新型含水不饱和聚氨酯混凝土。应用配比试验、强度试验、掺水量试验、浸泡试验和现场取样试验,研究了含水不饱和聚氨酯混凝土的力学性能,分析了材料性质、材料配比、温度与掺水量等因素对其力学性能的影响。分析结果表明:当温度为10℃~20℃时,可加不饱和聚氨酯用量15%~20%的水,温度大于20℃时,可加不饱和聚氨酯用量20%~30%的水,现场工程应用和浸泡试验证明,这种含水不饱和聚氨酯混凝土1d抗压强度为22.70 MPa,长期浸泡后未发现软化与崩解现象,因此,含水不饱和聚氨酯混凝土性能稳定,和易性好,成型控制容易,能够满足工程需要;在15℃温度条件下,推荐的基本配比为水泥、沙子、石子、ZK3、水、不饱和聚氨酯、引发剂与促进剂的质量比为1.000∶5.700∶7.300∶1.300∶0.080∶2.000∶0.050∶0.025。
李小燕[6]2008年在《机场道面裂缝修补材料制备及其性能研究》文中提出机场道面在长期自然环境以及飞机荷载的共同作用下,会出现大量宽度在0.2mm左右的微裂缝,如果不及时修补,在冲击荷载及外部侵蚀介质的反复作用下,这种微裂缝会不断扩展、加剧,降低机场道面的使用寿命,影响飞行安全。为此,本文研制了新型机场道面微裂缝修补材料,该修补材料具有良好的流动性和可灌性,能自行渗入到微裂缝深处,具备强度高、变形小、粘结性好等特点。本文主要对影响新型修补材料合成的各种因素以及各项性能进行了系统的研究,主要内容包括:(1)探讨了合成温度、合成时间、助剂B和助剂C的用量对新型修补材料初始粘度和转化率的影响,以及粘度和可灌性的关系。研究表明,合成温度提高,修补材料的粘度会较早发生变化,增长速度也加快;合成时间增加,修补材料的粘度增加相对较大;修补材料的粘度随助剂B用量的增加呈线性增大,随助剂C用量的增加呈上升趋势;修补材料的粘度随存放时间的延长有一定的增加,增幅与初始粘度的大小成正比关系;修补材料的粘度和可灌性之间成反比关系。(2)研究了固化剂D及其与不同无机填料复合对修补材料力学性能和变形性能的影响。研究发现,在小变形范围内,添加固化剂D和无机填料的修补材料的拉伸性能优于只添加固化剂D时的拉伸性能,且无机填料Wa和固化剂D复合对修补材料拉伸性能的改善效果较好;固化剂D和无机填料复合后修补材料抗弯曲变形的能力有所下降,但抗弯曲荷载的能力有所提高;无机填料可改善新型修补材料的收缩变形性能,提高修补材料的粘结强度。(3)测试了新型修补材料在紫外光照射和NaCl溶液侵蚀作用下的拉伸和弯曲性能,结果发现两种性能均有一定程度的下降,但无机填料的掺入可减少其降低程度。(4)通过对新型修补材料的微观试验分析,发现基准修补材料与砂浆界面之间存在较为明显的过渡区,过渡区的结构松散,与砂浆的粘结较弱;掺加固化剂D后,修补材料密实,修补界面区有了一定的改善;掺加固化剂D和无机填料Wa后,修补材料的填充作用更加显着,无明显的缝隙存在,粘结面积增大,结构更加密实,过渡区细化,粘附力增强,粘结强度提高。
彭全敏, 韦灼彬, 王铁成[7]2004年在《聚氨酯混凝土基本性能试验研究》文中研究表明采用正交试验,初步探索了骨料配方、聚氨酯与固化剂之比、催化剂与聚氨酯之比、稀释剂与聚氨酯之比、液骨比和养护温度对聚氨酯混凝土早期强度的影响。在此基础上,更换不同的聚氨酯和固化剂种类,并进一步调整聚氨酯与固化剂之比,找出了最佳聚合物品种和最优配合比。按此最优配合比制作试件,对试件的早期强度进行了测试。结果表明,聚氨酯混凝土固化快,早期强度高,适于作快速修补材料。
王耀增[8]2015年在《高性能水泥基快速修补料的性能研究》文中认为改革开放以来,随着经济水平的不断提高,人们对基础设施的要求也越来越高,水泥混凝土路面作为一种高强度、高耐久性、稳定性好、承载力强的高等级路面,被广泛应用在城市道路和机场建设中。但是近年来由于交通量的不断增大、超载现象屡禁不止,严重影响到混凝土路面的使用寿命。混凝土路面开裂、坑洞、缺角、错台等病害时有发生,若不及时进行修补处理,病害将被迅速放大,加速混凝土路面的损坏,危及行车安全。普通的路面修补材料由于施工工期长、修补后耐久性差等缺点不能满足要求,而新型的快速修补料又由于价格昂贵、施工性差等缺点,导致其不能被大范围的推广和使用,亟待研发一种快速高效、价格低廉、施工方便的高性能路面快速修复材料。本文以硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥复合作为基本胶凝体系,用等量替代法掺入硅灰、矿粉、生石灰、粉煤灰四种矿物掺合料形成复合胶凝体系,采用叁个粒径的石英砂按比例级配作为集料,通过掺入适量的缓凝剂、早强剂、减水剂等外加剂,配制出快硬早强、施工性好、抗干缩、抗开裂、后期强度不倒缩的修补砂浆,其初凝时间为30min~40min,终凝时间为40min~50min,保证了足够的施工时间;2h抗折强度达到7.0MPa以上,2h抗压强度达到30.0MPa以上,满足了道路快速修补、尽快开放交通的要求。砂浆研制过程中,主要做了以下研究工作:在保证砂浆初凝时间大于30min和砂浆2h力学性能的前提下,确定了缓凝剂和早强剂的最佳掺量;通过正交试验研究了硅灰、矿粉、生石灰、粉煤灰对砂浆流动度和力学性能的影响,根据试验数据分析,提出四种矿物掺合料的最佳掺量,同时确定了保证砂浆后期强度不倒缩的矿物掺合料最低掺量;着重研究了硅灰和生石灰对砂浆力学性能、早期膨胀性能和干缩性能的影响,提出了更加合理的硅灰和生石灰掺量;针对砂浆早期开裂现象,研究了可再分散乳胶粉和聚丙烯纤维对修补砂浆早期开裂性能的影响,证实了聚丙烯纤维可以抑制砂浆的早期开裂,并提出聚丙烯纤维的最佳掺量,解决了修补砂浆的早期开裂问题。
石艳[9]2014年在《水泥混凝土路面裂缝修补料制备与性能研究》文中进行了进一步梳理水泥混凝土路面裂缝修补问题一向备受国内外众多科研院所以及养护部门的重视，本修补料以普通硅酸盐早强水泥为基材，适当掺加粉煤灰、矿渣粉、熟石灰粉和石英粉等外掺料，采用较低的水胶比，通过试验研究、理论分析及数据拟合、方差分析等方法，结合XRD和SEM微观试验，研究开发一种强度高、流动性好、抗冻性强、微膨胀的路面裂缝修补料。主要研究工作及得出的结论有：（1）选定水胶比，结合掺合料及外加剂对修补料的强度、流动度及收缩性能的影响，选定粉煤灰、矿渣粉、熟石灰粉、石英粉的合适掺量及减水剂、膨胀剂等外加剂的掺量，结果表明，当掺合料粉煤灰、矿渣粉、熟石灰粉、粉胶比的掺量分别为20%、10%、6%、0.1，减水剂和膨胀剂的掺量分别为1%、8%时，修补料的强度和流动度达到较大值，满足施工需求。（2）根据已选定的掺合料及外加剂的掺量，对修补料的抗冻性能进行研究，本文以修补料的质量衰减和相对动弹性模量衰减为研究对象，采用叁种不同的数据拟合方法对试验所得数据进行拟合，结果显示：在拟合精度上，基于相对动弹性模量的模型比基于质量损失的模型具有更好的精度，指数函数模型比线性函数模型具有更好的拟合精度，并预测本修补料的耐冻融循环次数为379次，可使用寿命为34.33年。（3）根据已选定的掺合料及外加剂的掺量，采用一元方差分析方法分析修补料粘结面粗糙度的不同处理方式对粘结抗折强度差异的显着性，结果表明：在粘结试验之前，新旧修补料断裂面不同的处理方式对其粘结面的力学性能有较为显着的影响。
刘冰[10]2010年在《机场道面微裂缝快速修复材料合成及其性能研究》文中认为由于自然环境,施工因素及飞机荷载的共同作用,机场道面会出现大量宽度约0.2 mm的微裂缝,如果不及时修复,在飞机循环载荷作用下这种微裂缝会加速扩展,使道面失去整体性,给飞机正常起降带来隐患,因此,研制针对混凝土早期微裂缝的修复材料很有必要。本文合成了叁种室温快速固化、低粘度并具有优良力学性能的裂缝修复材料,即基础修复材料(BRM)、有机改性修复材料(ORM)及复合改性修复材料(CRM)。主要研究内容如下:(1)通过正交试验研究了BRM各组分用量对拉伸、粘结性能的影响,得到了各组分的最佳配比,研究结果表明:BRM的拉伸强度达到35.5 MPa,断裂伸长率约为5.70%,粘结强度可达6.9 MPa。TG-DTA测试表明,BRM的加速失重温度为271.7℃。利用MPTS及甲基丙烯酸对BRM进行改性,合成了ORM,研究结果表明:ORM的拉伸强度达到39.8 MPa,断裂伸长率为8.04%,TG-DTA测试表明,其加速失重温度为286.4℃。利用无机填料对ORM进行改性制得CRM,实验结果表明:CRM的失重加速温度为294.5℃,材料的收缩率降至2.17%。(2)通过模拟机场道面所处自然、力学及施工环境,研究了叁种修复材料的灌注性能,储存稳定性,尺寸稳定性能等物理性能;弯曲强度,压缩强度,钢-钢粘结剪切强度等力学性能;耐NaCl溶液腐蚀性能,耐紫外光老化性能等耐久性能。针对机场道面常用的水泥混凝土铺设材料,研究了修复材料对胶砂试块的粘结强度,粘结剪切强度及修复后材料的耐腐蚀性,耐冻融性能等。
参考文献：
[1]. 聚氨酯材料快速修补机场跑道的试验研究[D]. 彭全敏. 天津大学. 2004
[2]. 机场道面快速抢修试验研究[D]. 高屹. 天津大学. 2006
[3]. 沥青路面裂缝填封和坑槽修补用密封胶的研制[D]. 张庆杰. 沈阳理工大学. 2008
[4]. 机场混凝土道面裂缝修补后性能评价[D]. 陈卫峰. 南京航空航天大学. 2008
[5]. 早强型含水不饱和聚氨酯混凝土力学性能[J]. 江凯, 苏谦, 冯旭. 交通运输工程学报. 2016
[6]. 机场道面裂缝修补材料制备及其性能研究[D]. 李小燕. 南京航空航天大学. 2008
[7]. 聚氨酯混凝土基本性能试验研究[C]. 彭全敏, 韦灼彬, 王铁成. 第十叁届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）. 2004
[8]. 高性能水泥基快速修补料的性能研究[D]. 王耀增. 哈尔滨工业大学. 2015
[9]. 水泥混凝土路面裂缝修补料制备与性能研究[D]. 石艳. 长安大学. 2014
[10]. 机场道面微裂缝快速修复材料合成及其性能研究[D]. 刘冰. 南京航空航天大学. 2010
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